Question

【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在混合氣體中的體積分數大于10％就可能發生爆炸，在工業上常用作水處理劑、漂白劑。回答下列問題：

（1）某小組設計了如下圖所示的實驗裝置用于制備ClO2。

①通入氮氣的主要作用有2個，一是可以起到攪拌作用，二是__________。

②裝置B的作用是_________。

③當看到裝置C中導管液面上升時應進行的操作是________。

（2）用0.1000mol·L－1的Na2S2O3標準液測定裝置C中ClO2溶液的濃度。原理：2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O , I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-

①配制0.1000molL-1的Na2S2O3標準溶液時所需儀器除在如圖所示的儀器中進行選擇外，還需用到的玻璃儀器是________（填儀器名稱）

②在實驗中其他操作均正確，若定容時仰視刻度線，則所得溶液濃度___0.1000molL-1（填“>”、“<”或“=”，下同）；若Na2S2O3標準溶液在轉移至容量瓶時，灑落了少許，則所得溶液濃度___0.1000molL-1。

③取10mLC中溶液于錐形瓶中，加入足量的KI溶液和H2SO4酸化，然后加入___________作指示劑，測得標準液消耗的體積為20.00mL，通過計算可知C中ClO2溶液的濃度為________ mol·L－1。

Answer 1

【答案】稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發生爆炸 防止倒吸(或作安全瓶) 加大氮氣的通入量 燒杯、玻璃棒 ＜ ＜ 淀粉溶液 0.04

【解析】

（1）NaClO3和H2O2混合液在裝置A中發生反應制取ClO2，B是安全瓶，防止倒吸，C中的冷水用來吸收ClO2，D中的NaOH溶液進行尾氣處理。

（2）用酸堿中和滴定的原理進行氧化還原滴定。先配制0.1000mol/L的Na2S2O3標準溶液，根據配制步驟確定所需儀器，根據c=確定配制的溶液濃度偏高還是偏低；用方程式計算ClO2的濃度。

（1）①由于ClO2在混合氣體中的體積分數大于10％就可能發生爆炸，所以通入氮氣除了可以起到攪拌作用外，還起到了稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發生爆炸的作用。

②裝置B的作用是作安全瓶，防止倒吸。

③若發生倒吸，即看到裝置C中導管液面上升時，應加大氮氣的通入量。

（2）①用固體溶質配制一定物質的量濃度的溶液所需的玻璃儀器有容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管，圖示中有容量瓶和膠頭滴管，缺少的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒。

②根據c=，若定容時仰視刻度線，會使溶液體積偏大，則所得溶液濃度＜0.1000molL-1；若Na2S2O3標準溶液在轉移至容量瓶時，灑落了少許，使溶質的物質的量變小，則所得溶液濃度＜0.1000molL-1。

③根據反應2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O ，I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-，可找到關系：2ClO2~5I2 ~10S2O32-，即n(ClO2)===4.000×10-4mol，濃度為c===0.04mol/L。